Metodos de Pruebas No Destructivas

8/17/2019 Metodos de Pruebas No Destructivas

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Pruebas no destructivas superficialesPublicado el 29 enero, 2015 por estudiantesmetalografia

12.4.1 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS SUPERFICIALES:

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad superficial de losmateriales inspeccionados. Los métodos de PND superficiales son:

VT – Inspección Visual

PT – Lí uidos Penetrantes

!T – Partículas !a"néticas

ET – Electroma"netismo

En el caso de utili#ar VT $ PT se tiene la limitante para detectar %nicamentediscontinuidades superficiales &abiertas a la superficie'( $ con !T $ ET se tiene laposibilidad de detectar tanto discontinuidades superficiales como sub)superficiales

&las ue se encuentran deba*o de la superficie pero mu$ cercanas a ella'.

VT- INSPECCIÓN VISUAL

+un ue sea el m,s modesto- siempre se reali#a como fase pre ia a otros Ensa$osm,s sofisticados. /acilita el traba*o posterior $ establece la secuencia de traba*o.

Es por tanto el m,s empleado por su sencille#- rapide# $ economía de aplicación.

La inspección isual es el ensa$o no destructi o por e0celencia- $a ue su a"entefísico- la lu#- no produce da1o al"uno a la inmensa ma$oría de los materiales.

La inspección isual es el primer paso de cual uier e aluación. En "eneral- lasPruebas no Destructi as establecen como re uisito pre io reali#ar una inspección

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isual- normalmente lo primero ue decimos es 2dé*ame er como est,3 &laapariencia de un ob*eto'. la inspección isual es utili#ada para determinar:

4antidad

Tama1o

/orma o confi"uración

+cabado superficial

5eflecti idad &refle0ión'

4aracterísticas de color

+ *uste

4aracterísticas funcionales

La presencia de discontinuidades superficiales

Procedimie !o

6. Iluminar el ob*eto a inspeccionar con lu#.

7. Inspeccionar bien por:

Visión ocular directa

Visión ocular utili#ando medios au0iliares &lupas- microscopios- fibras

ópticas- endoscopios etc.'

!edios artificiales &células o captadores fotoeléctricos'

Ve !"#"$

8imple de usar en ,reas donde otros métodos son impracticables

9+$udas ópticas me*oran el método


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De$%e !"#"$

/iabilidad dependiente de la abilidad $ la e0periencia del operario

95e uiere accesibilidad para isibilidad directa de la #ona

La inspección isual es la técnica m,s anti"ua entre los Ensa$os No Destructi os- $ también la m,s usada por su ersatilidad $ su ba*o costo.

En ella se emplea como instrumento principal- el o*o umano- el cual escomplementado frecuentemente con instrumentos de ma"nificación- iluminación $ medición.

Esta técnica es- $ a sido siempre un complemento para todos los dem,s Ensa$osNo Destructi os- $a ue menudo la e aluación final se ace por medio de unainspección isual.

No se re uiere de un "ran entrenamiento para reali#ar una inspección isualcorrecta- pero los resultados depender,n en buena parte de la e0periencia delinspector- $ de los conocimientos ue éste ten"a respecto a la operación- losmateriales $ dem,s aspectos influ$entes en los mecanismos de falla ue el ob*etopueda presentar.

+un ue no es re"la "eneral- al"unas normas como las +8!E $ las +;8- e0i"en unacalificación $ certificación del personal ue reali#a la prueba de Inspección Visual-en donde se tienen mu$ en cuenta las oras de e0periencia del indi iduo a certificar $ la a"ude#a isual &corre"ida o natural' ue éste pueda certificar.

Dentro de las normas de certificación de personal ue in olucran este ensa$o seencuentran la I867 $ la +N8I?+8NT 4P)6@=.

8e"%n los instrumentos ue se utilicen como a$uda a la isión- $ la distancia &o elacceso' ue se ten"a entre el inspector $ el ob*eto de estudio- la Inspección Visualse puede di idir en dos "rupos:

Inspección Visual Directa


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Inspección Visual 5emota

En la primera- la inspección se ace a una distancia corta del ob*eto- apro ec andoal m,0imo la capacidad isual natural del inspector. 8e usan lentes de aumento-

microscopios- l,mparas o linternas- $ con frecuencia se emplean instrumentos demedición como calibradores- micrómetros $ "al"as para medir $ clasificar lascondiciones encontradas como se muestra en la fi"ura 6.

/i"ura 6. Inspección isual.

ttp:??AAA.calimet.com.m0?inspeccion) isual

La inspección isual remota se utili#a en a uellos casos en ue no se tiene accesodirecto a los componentes a inspeccionar- o en a uellos componentes en los cuales-por su dise1o- es mu$ difícil "anar acceso a sus ca idades internas.

Este tipo de inspección es mu$ usada en la industria para erificar el estado internode los motores recíprocos- las turbinas estacionarias- compresores- tuberías decalderas- intercambiadores de calor- soldaduras internas- tan ues $ ,l ulas entreotros.

En la industria aeron,utica la inspección isual remota es mu$ usada para lainspección interna de los motores a reacción. !ediante esta inspección se puededia"nosticar el estado de las c,maras de combustión- las etapas de compresión $ lasetapas de turbina- sin reali#ar "randes destapes o desensambles.

http://www.calimet.com.mx/inspeccion-visualhttp://www.calimet.com.mx/inspeccion-visual


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8e utili#an boroscópios rí"idos o fle0ibles- ideoscópios $ fibroscópios &fibraóptica'- con los cuales- mediante una sonda adaptada a una c,mara di"ital- sepuede lle"ar a la ma$oría de las ca idades internas $ lu"ares inaccesibles para elinspector.

En el mercado se pueden encontrar e uipos con sondas de diferentes di,metros $ diferentes lon"itudes- se"%n la aplicación- $ con "rabación de ídeo $ foto"rafíadi"ital- lo cual permite "uardar un re"istro de cada inspección reali#ada.

PT- INSPECCIÓN POR L&'UIDOS PENETRANTES

O(#e!i%o

Este ensa$o se utili#a para detectar discontinuidades abiertas a la superficie comopor e*emplo- "rietas- *untas- porosidades $ traslapes.

A)*ic"ci+

La prueba se puede aplicar en materiales met,licos- cer,micos $ polímeros. Elensa$o puede reali#arse en instalaciones automati#adas de "randes dimensiones oen campo- utili#ando e uipos port,tiles.

E, i)o U!i*i "do

El material utili#ado para reali#ar el ensa$o en campo est, constituido por unsol ente limpiador- un lí uido llamado tinte o tra#ador $ una suspensión de pol oen lí uido llamado re elador.

Procedimie !o

El ensa$o se inicia con la limpie#a de la superficie a inspeccionar asta obtener un,rea limpia- es decir- libre de "rasa- aceite- pintura- errumbre- salpicaduras desoldadura- escoria $ suciedad- $a ue estos contaminantes pueden obstaculi#ar laentrada del tinte a las discontinuidades como se muestra en la fi"ura 7-Posteriormente- se procede a la aplicación del tinte por rociado- inmersión o con eluso de una broc a. Después de aber aplicado el tinte- se debe esperar unosminutos.


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/i"ura 7. Ensa$o por lí uidos penetrantes

ttp:??AAA.laboratorio"eocontrol.com?ser icios?ensa$o)de)materiales)$)

suelos?

+ continuación- la superficie de la pie#a se debe limpiar con a"ua o con un pa1oimpre"nado en un sol ente. Posteriormente- se aplica una capa fina $ uniforme delre elador a la superficie de la pie#a. La aplicación puede reali#arse por rociado opor inmersión. Esta suspensión pro oca la e0udación del tinte acia la superficie-lo cual produce una se1al o indicación en el ,rea de la discontinuidad. Lae0tracción del tinte ocurre después de al"%n tiempo. Este tiempo de permanenciausualmente no es menor ue siete minutos.

4on la finalidad de e itar errores de interpretación- los colores utili#ados para eltinte $ el re elador presentan siempre un fuerte contraste. Bna combinación mu$ utili#ada es el tinte de color ro*o intenso $ el re elador de color blanco.

Re$ *!"do$

4on este ensa$o es posible conocer la e0istencia $ la ubicación de los defectossuperficiales- $ obtener al"una información sobre su naturale#a $ dimensiones. +dem,s- con base en las dimensiones- las indicaciones pueden ser clasificadas deacuerdo con lo especificado en la norma +8T! E C - Standard Reference Photographs for Liquid Penetrant Inspection ( /oto"rafías de 5eferenciaEstandari#adas para la Inspección por Tintes Penetrantes'.

http://www.laboratoriogeocontrol.com/servicios/ensayo-de-materiales-y-suelos/http://www.laboratoriogeocontrol.com/servicios/ensayo-de-materiales-y-suelos/http://www.laboratoriogeocontrol.com/servicios/ensayo-de-materiales-y-suelos/http://www.laboratoriogeocontrol.com/servicios/ensayo-de-materiales-y-suelos/


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8obre la base de esta norma- las indicaciones pueden ser clasificadas en los tipos I $ II. Las dimensiones en una indicación tipo I son i"uales o- en caso de ser diferentes-una dimensión nunca es ma$or ue tres eces la otra. Por el contrario- en lasindicaciones tipo II- una dimensión es al menos tres eces ma$or ue la otra. Por

consi"uiente- las indicaciones tipo I tienen forma de poro- mientras ue lasindicaciones tipo II tienen el aspecto de una "rieta.

4ada uno de los tipos mencionados pueden ser clasificados en las clases A/ B/ C 0 D/ dependiendo de la distribución de la indicación. La cate"oría A se refiere a lapresencia de una sola indicación( la clase B identifica a m%ltiples indicaciones oalineadas- la clase C se refiere a m%ltiples indicaciones alineadas- es decir-or"ani#adas en una línea recta o cur a( la clase D identifica a las indicacionesubicadas en la intersección de dos superficies- como por e*emplo- a uellasasociadas a roscas de tornillos- a"u*eros $ es uinas.

El ensa$o por tintes penetrantes también puede reali#arse con un tra#adorfluorescente- el cual re uiere de una l,mpara ne"ra o de ra$os ultra ioleta para laobser ación de las indicaciones. El procedimiento de limpie#a $ aplicación de tinte $ sol ente en este caso es i"ual ue en el caso pre io.

https://www.youtube.com/watch?v=gRupPiIuL3k&feature=player embe!!e! buscar vi!eo

C*"$i ic"ci+ de *o$ * , ido$ )e e!r" !e$:

Norma I5+!)4NE+ FGG)6GG6 &6=@H'

Por co*or. Por $o* (i*id"d

L"%"(*e$ co "3 ".

1 L"%"(*e$ co "3 ".

2 Po$!em *$i ic"(*e$.

Remo%i(*e$ co $o*%e !e.

https://www.youtube.com/watch?v=gRupPiIuL3k&feature=player_embeddedhttps://www.youtube.com/watch?v=gRupPiIuL3k&feature=player_embedded


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Pe e!r" !e co*ore"do

1 L"%"(*e$ co "3 ".

2 Po$!em *$i ic"(*e$.


Pe e!r" !e de $o d "*.

1 L"%"(*e$ co "3 ".

2 Po$!em *$i ic"(*e$.


Tabla 7. clasificación de los lí uidos penetrantes

Remo%edore$:

8e a"rupan en tres clases:

6' a"ua

7' emulsionantes

de base oleosa

de base acuosa

' disol entes

Re%e*"dore$:

Pueden ser:

6' Pol os secos.


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7' Dispersiones $ soluciones acuosas:

a' dispersión de pol o en a"ua

b' solución de pol o en a"ua.

' 8uspensión de pol o en disol entes ol,tiles no acuoso.

+' no inflamable.

b' inflamable

Pri ci)io$ $ico$ de* e $"0o:

Te $i+ $ )er ici"*

La tensión superficial es la forma de co5e$i+ de las moléculas de la superficie dellí uido en función de la cual- a i"ualdad de olumen- asume la formacorrespondiente a la mínima superficie compatible con el ínculo e0terno. La formade la "ota simplifica este concepto. La tensión superficial est, definida como unafuer#a ue act%a sobre toda 2saliente3 en una superficie acabada.

/i"ura 7. r,fica tensión

6o#"(i*id"d o )oder de 5 mec!"ci+

Por mo*abilidad se entiende a la propiedad de un lí uido dee0pandirse "d5iri7 do$e a la superficie de un sólido. Esta depende de lainteracción del lí uido con la fase sólida $ "aseosa en la ue se encuentra.La mo*abilidad est, estrec amente li"ada a la tensión superficial- $ est,

determinada por el ,n"ulo 2 2 de contacto con la superficie. Ver /i". en donde semuestran tres condiciones intermedias con , 8 9 ;< , = 9 ;/ , > 9 ;

/i"ura . Poder de umectación

C")i*"rid"d


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8e a isto ue la superficie de un lí uido contenido en un recipiente presentacierta cur atura en las fronteras del lí uido $ las paredes sólidas del recipiente.8obre el resto de la superficie- conser a una forma plana. Pero si el tama1o total dela superficie es pe ue1o- toda la superficie del lí uido 2sentir,3 la influencia de las

paredes $ este aparece cur o en toda su e0tensión. En este caso- cuandolas dimensiones del recipiente en el ue se encuentra el lí uido- en el caso m,s"eneral- si la distancia entre las superficies limitantes del lí uido es comparable alradio de cur atura de su superficie- a estos recipientes se los llamar, 2capilares3. Eldesni el obtenido podr, ser positi o o ne"ati o- se"%n el ,n"ulo de contacto $ la mo*abilidad del lí uido.

/i"ura C. +n"ulo de contacto.

De$cri)ci+ 3e er"* de* m7!odo

+ctualmente la técnica de LP- se puede resumir en los si"uientes pasos:

6. Limpie#a inicial $ secado: 4onsiste en limpiar perfectamente la #ona deinterés a ser ensa$ada de tal forma de de*ar- las posibles discontinuidades-libres de suciedad o materiales e0tra1os $ su posterior secado.

7. +plicación del Lí uido Penetrante $ Tiempo de penetración: 4ubrir lasuperficie de interés con el LP $ de*ar transcurrir el tiempo necesario parapermitir ue el LP se introdu#ca por capilaridad en las discontinuidades

. Limpie#a intermedia: 8e remo er, el e0ceso de LP de la superficie- e itandoe0traer a uel ue se encuentra dentro de las fallas. Esta remoción- podr,

acerse- se"%n la técnica empleada- mediante:

C. a' la ado con a"ua.

F. b' aplicando un emulsionante $ posterior la ado con a"ua.

H. c' mediante sol entes.

>. 8ecado &se"%n la técnica': 8e secar, la pie#a del a"ente limpiador. Este pasopuede ser ob iado se"%n la técnica utili#ada.


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@. +plicación del re elador: 8obre la superficie $a preparada se colocar, elre elador en forma seca o finamente pul eri#ada en una suspensión acuosa oalco ólica- ue una e# e aporada- de*a una fina capa de pol o.

=. Inspección $ e aluación: Esta fina capa de re elador absorber, el LPretenido en las discontinuidades- lle ,ndolo a la superficie para acerlo isible- $a sea por contraste o por fluorescencia &se"%n la técnica empleada'las indicaciones podr,n re"istrarse $ e aluarse.

6G. Limpie#a final: +un ue los a"entes uímicos utili#ados no deberían sercorrosi os de los materiales ensa$ados- se eliminaran sus restos parapre enir posteriores ata ues.

/i"ura F. !uestra de lí uido penetrante

6T- PART&CULAS 6A?N@TICAS

O(#e!i%o:

El ensa$o se utili#a para detectar defectos ue se encuentren en la superficie $ li"eramente por deba*o de ella. Los defectos ue pueden detectarse con esta técnicason: porosidades- "rietas- inclusiones $ defectos de soldaduras.

A)*ic"ci+ :

La prueba se puede aplicar sólo a materiales ferroma"néticos como el ierro $ elacero. El ensa$o se puede reali#ar en campo- $a ue el e uipo es port,til.

E, i)o !i*i "do:

Para reali#ar este ensa$o se necesita una fuente de poder- una bobina $ partículasde ierro en suspensión o en forma de pol o. 4uando se utili#a la suspensión- elprocedimiento se llama método %medo(cuando se usa el pol o- método seco.

Procedimie !o:


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El ensa$o se inicia aciendo pasar una corriente eléctrica directa o alterna por una bobina colocada alrededor de la pie#a a ensa$ar. Este procedimiento con ierte a lapie#a en el n%cleo de un electroim,n- por lo cual se ori"ina un campo ma"nético ensu interior. 4uando las pie#as son mu$ "randes- la ma"neti#ación se reali#a por

etapas.

+ continuación- la pie#a es sumer"ida en la suspensión de partículas de ierro. +l"unas eces- la suspensión es ertida sobre la superficie de la pie#a. En el métodoseco- las partículas de ierro son esparcidas sobre la pie#a.

/inalmente- se e0amina la superficie para detectar indicaciones- es decir- lapresencia de partículas de ierro ad eridas a la superficie de la pie#a debido alcampo ma"nético presente- como se muestra en la fi"ura .

/i"ura . Inspección por partículas ma"néticas

ttp:??testin"end.com?sitio?ser icios?particulas)ma"neticas?

Este método de Prueba No Destructi a- se basa en el principio físico conocidocomo magnetismo, el cual e0 iben principalmente los materiales ferrosos como elacero $ consiste en la capacidad o poder de atracción entre los metales. Es decir-

http://testingend.com/sitio/servicios/particulas-magneticas/http://testingend.com/sitio/servicios/particulas-magneticas/


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cuando un metal es ma"nético- atrae en sus e0tremos o polos a otros metalesi"ualmente ma"néticos o con capacidad para ma"neti#arse.

A)*ic"cio e$

Detección de discontinuidades en materiales ferro)ma"néticos de cual uier

tipo- en la superficie o cerca de ésta.

Ve !"#"$

!étodo simple- f,cil- portable $ r,pido.

De$%e !"#"$

Las pie#as deben ser limpiadas antes $ desma"neti#adas después.

9El flu*o ma"nético debe ser normal al plano del defecto.

El ensa$o de Partículas !a"néticas es uno de los m,s anti"uos ue se conoce-encontrando en la actualidad- una "ran ariedad de aplicaciones en las diferentesindustrias. Es aplicable %nicamente para inspección de materiales con propiedadesferroma"néticas- $a ue se utili#a fundamentalmente el flu*o ma"nético dentro dela pie#a- para la detección de discontinuidades.

!ediante este ensa$o se puede lo"rar la detección de defectos superficiales $ subsuperficiales & asta mm deba*o de la superficie del material'. Elacondicionamiento pre io de la superficie- al i"ual ue en las Tintas Penetrantes- esmu$ importante- aun ue no tan e0i"ente $ ri"uroso.

La aplicación del ensa$o de Partículas !a"néticas consiste b,sicamente enma"neti#ar la pie#a a inspeccionar- aplicar las partículas ma"néticas &pol o fino de

limaduras de ierro' $ e aluar las indicaciones producidas por la a"rupación de laspartículas en ciertos puntos. Este proceso aría se"%n los materiales ue se usen-los defectos a buscar $ las condiciones físicas del ob*eto de inspección.

Para la ma"neti#ación se puede utili#ar un banco estacionario- un $u"oelectroma"nético- electrodos o un e uipo port,til de bobina fle0ible- entre otros. 8e


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utili#an los diferentes tipos de corrientes &alterna- directa- semi)rectificada- etc.'-se"%n las necesidades de cada inspección. El uso de imanes permanentes a idodesapareciendo- $a ue en éstos no es posible controlar la fuer#a del campo $ sonmu$ difíciles de manipular.

Para reali#ar la inspección por Partículas !a"néticas e0isten arios tipos demateriales ue se pueden seleccionar se"%n la sensibilidad deseada- las condicionesambientales $ los defectos ue se uieren encontrar. Las partículas ma"néticaspueden ser:

6. 8ecasJ /luorescentesJ Visibles & arios colores'

7. K%medasJ /luorescentesJ Visibles & arios colores'

Los métodos de ma"neti#ación $ los materiales se combinan de diferentes manerasse"%n los resultados deseados en cada prueba $ la "eometría del ob*eto a

inspeccionar.

Pri ci)io$ B $ico$

4uando se estudia el comportamiento de un im,n permanente- se puede obser arue éste se compone por dos polos- Norte $ 8ur- los cuales determinan la dirección

de las líneas de flu*o ma"nético ue ia*an a tra és de él $ por el espacio ue lorodea- siendo cada e# m,s débiles con la distancia.

8i cortamos el im,n en dos partes- obser aremos ue se crean dos imanes nue os-cada uno con sus dos polos- Norte $ 8ur- $ sus correspondientes líneas de flu*oma"nético. Esta característica de los imanes es la ue permite encontrar las fisurasabiertas a la superficie- $ los defectos internos en una pie#a- como se e0plicar, acontinuación.


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La ma"neti#ación de un material ferroma"nético se puede lo"rar mediante lainducción de un campo ma"nético fuerte- desde una fuente e0terna dema"neti#ación &un electroim,n'- o mediante el paso de corriente directamente atra és de la pie#a. La fuer#a del campo "enerado es resultado de la cantidad de

corriente eléctrica ue se apli ue $ el tama1o de la pie#a- entre otras ariables.Bna e# ma"neti#ado el ob*eto de estudio- éste se comporta como un im,n- esdecir- se crean en él dos polos ma"néticos 8ur $ Norte. Estos polos determinan ladirección de las líneas de flu*o ma"nético- las cuales ia*an de Norte a 8ur.

Teniendo la pie#a ma"neti#ada &ma"neti#ación residual'- $?o ba*o la presenciaconstante del campo ma"nético e0terno &ma"neti#ación continua'- se aplica elpol o de limadura de ierro seco- o suspendido en un lí uido &a"ua o al"%ndestilado del petróleo'. Donde se encuentre una perturbación o una fu"a en laslíneas de flu*o ma"nético- las pe ue1as partículas de ierro se acumular,n-formando la indicación isible o fluorescente- dependiendo del material usado.

La perturbación o fu"a del campo ma"nético se "enera por la formación de dospolos pe ue1os N $ 8 en los e0tremos del defecto &fisura- poro- inclusión no)met,lica- etc.'. En la fi"ura se muestra este efecto.

+l i"ual ue en la ma$oría de los Ensa$os No Destructi os- en la inspección con

Partículas !a"néticas inter ienen muc as ariables &corriente eléctrica- direccióndel campo- tipo de materiales usados- etc.'- las cuales deben ser correctamentemane*adas por el inspector para obtener los me*ores resultados. Por esta ra#ón lasnormas !IL- +8T!- +PI- +;8 $ +8!E entre muc as otras- $ los manuales demantenimiento de las aerona es- e0i"en la calificación $ certificación del personal

ue reali#a este tipo de pruebas- con el fin de "aranti#ar la confiabilidad de losresultados $ así contribuir a la calidad del producto. Entre las re"ulaciones m,sconocidas de certificación de personal se encuentran: N+8)C6G- I8< =>67- 8NT–T4–6+- +N8I?+8NT 4P)6@= $ EN)C> .

ttps:??AAA.$outube.com?Aatc featureMpla$er embeddedO M /C B8o pn@ ideo

E, i)o$ de I $)ecci+ Por! !i*e$ 0 6+%i*e$

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=GF4qUSoqpn8https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=GF4qUSoqpn8


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En el caso de las bobinas $ de los $u"os son capaces de reali#ar imantacioneslon"itudinales- pueden ser usados para la e*ecución de métodos de imantacióncontinuos $ residuales- traba*an con partículas ma"néticas fluorescentes $ isibles.

ET- ELECTRO6A?N@TIS6O

5!!)$: .0o ! (e.com "!c5 %='4 D %-O0c

La inspección por electroma"netismo nos sir e para detectar discontinuidadessuperficiales $ subsuperficiales dependiendo de la frecuencia de inspección-consiste en la inducción de corrientes en el material atra és de una bobina oprobeta de inspección- la misma ue es e0citada con una corriente alternapro eniente del e uipo.

El Electroma"netismo- anteriormente llamado 4orrientes de Edd$ o de /oucault- seemplea para inspeccionar materiales ue sean electroconductores- siendoespecialmente aplicable a a uellos ue no son ferroma"néticos. Esta técnicacomien#a a tener "randes aplicaciones- aun cuando $a tiene m,s de FG a1os dedesarrollo.

La inspección por 4orriente de Edd$ est, basada en el efecto de inducción

electroma"nética. 8u principio de operación es el si"uiente:

8e emplea un "enerador de corriente alterna- con una frecuencia "eneralmentecomprendida entre FGG K# $ F.GGG K#. El "enerador de corriente alterna seconecta a una bobina de prueba- ue en su momento produce un campo ma"nético.8i la bobina se coloca cerca de un material ue es eléctricamente conductor- elcampo ma"nético de la bobina- llamado primario- inducir, una corriente eléctricaen el material inspeccionado. + su e#- esta corriente "enerar, un nue o campoma"nético &campo secundario'- ue ser, proporcional al primario- pero de si"nocontrario. En el momento en ue la corriente de la bobina se uel e cero- el campoma"nético secundario inducir, una nue a corriente eléctrica en la bobina. Esteefecto se repetir, cuantas eces la corriente cambie de fase &al pasar de positi o ane"ati o $ ice ersa'. 4omo se muestra en la fi"ura C.


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/i"ura C. Inspección por electroma"netismo

ttp:??AAA.ndtinte"ralsolutions.com? pa"e idMHGC

Es predecible ue el electroma"netismo se "enerar, entre conductores ad$acentesen cual uier momento en ue flu$a una corriente alterna. Por otra parte- las ariaciones de la conducti idad eléctrica- permeabilidad ma"nética- "eometría de lapie#a o de su estructura metal%r"ica- causan modificaciones en la corrienteinducida del material su*eto a inspección- lo ue ocasionar, ue aríe su campoma"nético inducido- ec o ue ser, detectado por la ariación del olta*e total ueflu$e en la bobina.

+ntes de prose"uir- es con eniente aclarar ue para la detección dediscontinuidades por Electroma"netismo- éstas deben ser perpendiculares a lascorrientes de Edd$( adicionalmente- la indicación ue se "enere se modificar, en lapantalla del instrumento de inspección- dependiendo de su profundidad $ suforma.

Esta técnica cuenta con una amplia "ama de alternati as- cada una con un ob*eti oespecífico de detección( por lo ue antes de comprar un e uipo a las sondas esnecesario definir la forma del material ue se a a inspeccionar- la locali#ación $ el

tipo de discontinuidades ue se deseen detectar $ e aluar- con el fin de tener ele uipo m,s ers,til $ adecuado para la inspección.

Re, i$i!o$ )"r" *" I $)ecci+ )or E*ec!rom"3 e!i$mo

http://www.ndtintegralsolutions.com/?page_id=604http://www.ndtintegralsolutions.com/?page_id=604


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+l i"ual ue en las técnica $a descritas- antes de iniciar las pruebas conelectroma"netismo- es con eniente re isar la si"uiente información:

4onocer la forma- así como las características eléctricas- metal%r"icas $

ma"néticas del material a inspeccionar- $a ue de esto depender, el tipo defrecuencia- la forma de la sonda $ la ariante de la técnica a utili#ar $- en casonecesario- el medio de eliminar las posibles interferencias ue se produ#canen la pie#a.

8i se traba*a ba*o normas internacionales- los instrumentos de inspección-

así como las sondas deben ser de los pro eedores de las listas de pro eedoresaprobados o confiables publicados por ellas. En caso necesario- se solicita alpro eedor una lista de ué normas- códi"os o especificaciones de compa1íassatisfacen sus productos.

Bna e# seleccionado uno o arios pro eedores- no es recomendable me#clar

sus productos.

Sec e ci" de *" I $)ecci+

Las etapas b,sicas de esta técnica de inspección son:

Lim)ie " Pre%i": La importancia de este primer paso radica en ue si bien lose uipos de electroma"netismo pueden operar sin necesidad de establecer uncontacto físico con la pie#a- se pueden producir falsas indicaciones por la presenciade ó0idos de ierro- capas de pintura mu$ "ruesas o al"%n tipo de recubrimiento

ue sea conductor de la electricidad( en caso de ue no se desee uitar las pinturaso recubrimientos- es recomendable ue el patrón de calibración sea similar en elacabado superficial al de la parte su*eta a inspección.

Se*ecci+ de *" So d" de Pr e(": Este paso es tan crítico como la selección delinstrumento empleado- por ue de acuerdo a la ariable su*eta a e aluación- seselecciona la sonda ue se utili#ar,. Por este moti o- es necesario conocer las enta*as $ des enta*as $ limitaciones de cada confi"uración.

La capacidad detección de una sonda es proporcional a:


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La ma"nitud de la corriente aplicada.

La elocidad &frecuencia' de oscilación de la corriente.

Las características de dise1o de la sonda ue inclu$en: Inductancia-

di,metro de enrollamiento- lon"itud de la bobina $ n%mero de espira.

Las sondas- se"%n su arre"lo se clasifican en dos "rupos: absolutas $ diferenciales.

Las $o d"$ "($o* !"$ &o bobinas absolutas' se consideran como a uéllas uereali#an la medición sin necesidad de una referencia directa o de un patrón decomparación. Este tipo de arre"lo tiene aplicaciones en la medición de laconducti idad- permeabilidad- dimensiones o dure#a d ciertos materiales.

8us principales enta*as son:

5esponde a cambios bruscos o pro"resi os de la característica ue se mide.

4uando e0iste m,s de una indicación- éstas son relati amente f,ciles de

separar &interpretación sencilla'.

Puede detectar la lon"itud real de una discontinuidad.

Las principales limitaciones de este tipo de arre"lo son:

8on mu$ sensibles a cambios de temperatura &térmicamente son inestables'.

5e"istran cual uier ariación de la distancia entre la bobina $ la pie#a &falsas

indicaciones'

Las $o d"$ di ere ci"*e$ consisten en dos o m,s bobinas conectadas entre sí-

pero con diferente dirección de enrollamiento. Este arre"lo se pude di idir en dos"rupos:

6. a' obinas diferenciales autorreferidas: Este tipo de arre"lo cuenta con una bobina ue es la ue reali#a las mediciones $ en un punto cercano&normalmente dentro del cuerpo del porta bobina' e0iste una se"unda


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bobina con un n%cleo &de ferrita o #irconio' $ con el cual se balancea ele uipo cuando se calibra el sistema.

7. b' obinas diferenciales con referencia e0terna: Este arre"lo tiene dos

ariantes. En el primer caso se coloca la bobina de referencia en el materialue se desea inspeccionar( es decir- las bobinas se encuentran separadas

físicamente. En el se"undo arre"lo- las bobinas de medición $ referencia secolocan sobre el mismo ob*eto. Este arre"lo tiene la enta*a ue se reducenlos efectos de ariaciones por cambios de separación o por características dela pie#a ue se est, inspeccionando.

Frec e ci" de Pr e(": La si"uiente ariable a controlar- una e# seleccionada la bobina- es la selección e la frecuencia de inspección. Esta normalmente ser,

referida al alor de una penetración normal &standard dept penetration' delmaterial( al tipo de discontinuidad ue se espera locali#ar $ a la profundidad a la

ue se encuentra.

Ti)o de C"*i(r"ci+ , e $e de$e" e ec! "r 0 $e*ecci+ de* P"!r+ deC"*i(r"ci+ o de Re ere ci": Los Instrumentos de pantalla osciloscópicapueden calibrarse para detectar fracturas superficiales como las ue se muestran enla fi"ura + o bien de cambios de conducti idad eléctrica- como los mostrados en la

fi"ura .

En términos "enerales- la pantalla de ra$os catódicos muestra cómo la corriente deEdd$ es afectada por la pie#a. 8i e0iste una fractura o una costura en la pie#a- lacorriente de Edd$ se reduce. Esto es- las discontinuidades alteran el patrónobser ado en la pantalla. E0iste la presentación por medio de escalas analó"icas- enlas ue una a"u*a indica el alor de la lectura en una escala calibrada pre iamente( $ también a tra és de pantallas di"itales- en las ue se lee un alor- ueposteriormente se correlaciona con la ariable a medir.

I !er)re!"ci+ de *"$ i dic"cio e$: En este %ltimo paso se debe ser cuidadosoen la interpretación de los resultados- bien sean por obser ación en pantalla o porlectura- $a ue un cambio en las propiedades del material también afecta laslecturas $ por este moti o la interpretación la debe reali#ar un Inspector con ampliae0periencia en este tipo de traba*os.


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Ve !"#"$ de* E*ec!rom"3 e!i$mo

Detecta $ "eneralmente e al%a discontinuidades subsuperficiales en casi

cual uier conductor eléctrico.

En muc os casos- la inspección por Electroma"netismo puede ser

completamente automati#ada.

Puesto ue no re uiere contacto directo- puede emplearse a altas

elocidades para la inspección continua a ba*o costo.

4on esta técnica es posible clasificar $ diferenciar materiales de aleaciones-

tratamientos térmicos o estructura metal%r"ica distintos- siempre $ cuando

presenten una diferencia si"nificati a de conducti idad.

Es e0celente para la inspección de productos tubulares- de preferencia

fabricados con materiales no ferroma"néticos- como son los empleados enal"unos tipos de intercambiadores de calor- condensadores o sistemas de aireacondicionado.

Limi!"cio e$ de* E*ec!rom"3 e!i$mo

Debe eliminarse de la superficie cual uier tipo de contaminación o suciedadue sea ma"nética o eléctricamente conductor.

eneralmente la bobina de prueba debe dise1arse en especial para una pie#a

específica.

La profundidad de la inspección est, limitada a apro0imadamente H mm de

penetración $ depende de la frecuencia ele"ida para e0citar el campoelectroma"nético $ el tipo de material ue se esté inspeccionando.

8e re uiere de "ran entrenamiento para calibrar $ operar adecuadamente el

e uipo de prueba.

La se1al es sensible a las diferencias en composición $ estructura del

material lo ue enmascara pe ue1os defectos o proporciona indicacionesfalsas.


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12.4.2 Pruebas no destructivas volumétricasPublicado el 29 enero, 2015 por estudiantesmetalografia

12.4.2 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS VOLU6@TRICAS

Estas pruebas proporcionan información acerca de la sanidad interna de losmateriales inspeccionados. Los métodos de PND olumétricos son:

5T – 5adio"rafía Industrial

BT – Bltrasonido Industrial

E+ – Emisión +c%stica

Estos métodos permiten la detección de discontinuidades internas $ sub)superficiales- así como ba*o ciertas condiciones- la detección de discontinuidadessuperficiales.

RT G RADIO?RAF&A INDUSTRIAL

ttps:??AAA.$outube.com?Aatc featureMpla$er embeddedO MNToVTme*CTB ideo

El caso de la 5adio"rafía Industrial &5T'- como prueba no destructi a- es mu$ interesante( pues permite ase"urar la inte"ridad $ confiabilidad de un producto(adem,s- proporciona información para el desarrollo de me*ores técnicas deproducción $ para el perfeccionamiento de un producto en particular. En la fi"ura Fse muestra como un operario reali#a una inspección por radio"rafía industrial.

http://blog.utp.edu.co/metalografia/12-4-2-pruebas-no-destructivas-volumetricas/http://blog.utp.edu.co/metalografia/author/estudiantesmetalografia/https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=NToVTmej4TUhttp://blog.utp.edu.co/metalografia/12-4-2-pruebas-no-destructivas-volumetricas/http://blog.utp.edu.co/metalografia/author/estudiantesmetalografia/https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=NToVTmej4TU


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/i"ura F. Inspección por 5adio"rafía Industrial.

ttp:??AAA.aeisrl.com.ar?radio"rafiar0. tml

La Inspección por 5T se define como un procedimiento de inspección nodestructi o de tipo físico- dise1ado para detectar discontinuidades macroscópicas $ ariaciones en la estructura interna o confi"uración física de un material. En lasi"uiente ima"en se muestra una ima"en del arre"lo radio"r,fico empleado conma$or frecuencia.

+l aplicar 5T- normalmente se obtiene una ima"en de la estructura interna de una

pie#a o componente- debido a ue este método emplea radiación de alta ener"ía-ue es capa# de penetrar materiales sólidos- por lo ue el propósito principal de

este tipo de inspección es la obtención de re"istros permanentes para el estudio $ e aluación de discontinuidades presentes en dic o material. Por lo anterior- estaprueba es utili#ada para detectar discontinuidades internas en una amplia ariedadde materiales.

Dentro de los END- la 5adio"rafía Industrial es uno de los métodos m,s anti"uos $ de ma$or uso en la industria. Debido a esto- continuamente se reali#an nue osa ances ue modifican las técnicas radio"r,ficas aplicadas al estudio no sólo demateriales- sino también de partes $ componentes( todo con el fin de acer m,sconfiables los resultados durante la aplicación de la técnica.

http://www.aeisrl.com.ar/radiografiarx.htmlhttp://www.aeisrl.com.ar/radiografiarx.html


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El principio físico en el ue se basa esta técnica es la interacción entre la materia $ la radiación electroma"nética- siendo esta %ltima de una lon"itud de onda mu$ corta $ de alta ener"ía.

Durante la e0posición radio"r,fica- la ener"ía de los ra$os 0 o amma es absorbidao atenuada al atra esar un material. Esta atenuación es proporcional a la densidad-espesor $ confi"uración del material inspeccionado.

La radiación ioni#ante ue lo"ra traspasar el ob*eto puede ser re"istrada por mediode la impresión en una placa o papel fotosensible- ue posteriormente se somete aun proceso de re elado para obtener la ima"en del ,rea inspeccionada( o bien- pormedio de una pantalla fluorescente o un tubo de ideo- para después anali#ar suima"en en una pantalla de tele isión o "rabarla en una cinta de ideo.

En términos "enerales- es un proceso similar a la foto"rafía- con la diferenciaprincipal de ue la radio"rafía emplea ra$os 0 o ra$os amma $ no ener"íaluminosa.

En la actualidad- dentro del campo de la industria e0isten dos técnicascom%nmente empleadas para la inspección radio"r,fica: R"dio3r" " co r"0o$H 0 R"dio3r" " co r"0o$ 3"mm".

La principal diferencia entre estas dos técnicas es el ori"en de la radiaciónelectroma"nética( $a ue- mientras los ra$os 0 son "enerados por un alto potencialeléctrico- los ra$os "amma se producen por desinte"ración atómica espont,nea deun radioisótopo.

Los ra$os 0 son "enerados por dispositi os electrónicos $ los ra$os "amma porfuentes radioacti as naturales o por isótopos radiacti os artificiales producidospara fines específicos de 5adio"rafía Industrial- tales como: iridio 6=7- cobalto HG-cesio 6 > $ tulio 6>G.

La fuente de ra$os Q es el ,nodo en un tubo eléctrico de alto olta*e. 4uando seprende- el a# de electrones "enerado en el c,todo impacta sobre el ,nodo $ estopro oca la emisión de los ra$os Q en todas direcciones( la capa de blinda*ealrededor del tubo absorbe los ra$os Q- e0cepto a uellos ue escapan a tra és de un


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orificio o entana ue e0iste para tal fin. Los ra$os ue pasan se emplean paraproducir la radio"rafía. 4uando se apa"a la m, uina de ra$os Q- la radiación cesa $ la pie#a inspeccionada no conser a radioacti idad.

Bn radioisótopo- como por e*emplo el cobalto HG o el iridio 6=7- emiten radiaciónconstante por lo ue se emplean contenedores especiales o c,maras para almacenar $ controlarlos dentro de una c,psula- ue es una pe ue1a píldora ue se conecta alfinal del cable de control. 4uando la c,psula est, en el contenedor- la ma$oría delos ra$os "amma son absorbidos por el blinda*e. 4uando la fuente se sacada delcontenedor por medio del cable de control- la radiación del radioisótopo se dispersaen todas las direcciones $ es empleada para crear una radio"rafía.

En la fi"ura H se muestra una radio"rafía de un soldadura.

/i"ura H. Inspección por radio"rafía industrial

ttp:??AAA.terra.or"?cate"orias?articulos?rodeados)de)radioacti idad

+un ue e0isten arre"los especiales- dise1ados para casos determinados- el e uipoue se emplea con m,s frecuencia para la inspección radio"r,fica es el si"uiente:

6. a' /uente de radiación &ra$os Q o ra$os "amma'.

7. b' 4ontroles de la fuente.

. c' Película radio"r,fica.

C. d' Pantallas intensificadoras.

http://www.terra.org/categorias/articulos/rodeados-de-radioactividadhttp://www.terra.org/categorias/articulos/rodeados-de-radioactividad


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F. e' Indicadores de calidad de la ima"en.

H. f' +ccesorios.

A)*ic"cio e$

Las propiedades particulares de la radio"rafía facilitan su aplicación a ni elindustrial- médico $ de in esti"ación( pues adicionalmente de ue la ener"ía de laradiación puede ser absorbida por la materia- también puede acer fluorescerciertas sustancias( siendo por todo esto ue la técnica tiene di ersas aplicaciones endiferentes ramas.

En primer lu"ar- est,n las aplicaciones en las ue se emplea la ener"ía radiante $ su

efecto sobre la materia- como es el caso de las aplicaciones físicas &efectos defluorescencia' médicas &destrucción de ciertas células' $ bioló"icas &mutaciones oaplicaciones de esterili#ación bioló"ica'.

En se"undo lu"ar- deben mencionarse las aplicaciones en las cuales se emplean losefectos físicos- como son la difracción &determinación de estructurascristalo"r,ficas'- fluorescencia &determinación de composición uímica' $ laioni#ación &detección de la radiación'- etc.

En tercer lu"arse tienen las aplicaciones en las ue se mide la atenuación de laradiación- como es el caso de la medición de espesores en proceso de altatemperatura( la medición de ni eles de fluidos( la determinación de densidades enprocesos de producción continua $ la 5adio"rafía Industrial.

/inalmente- resta aclarar ue la corta lon"itud de onda de la radiación ue empleala radio"rafía le permite penetrar materiales sólidos- ue absorben o refle*an la isible( lo ue da lu"ar al uso de esta técnica en el control de calidad de productos

soldados- fundiciones- for*as- etc. para la detección de defectos internosmacroscópicos tales como "rietas- soca ados- penetración incompleta en la raí#-falta de fusión- etc.

Ve !"#"$ de *" R"dio3r" " I d $!ri"*


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Es un e0celente medio de re"istro de inspección.

8u uso se e0tiende a di ersos materiales.

8e obtiene una ima"en isual del interior del material.

8e obtiene un re"istro permanente de la inspección.

Descubre los errores de fabricación $ a$uda a establecer las acciones

correcti as.

Limi!"cio e$ de *" R"dio3r" " I d $!ri"*

No es recomendable utili#arla en pie#as de "eometría complicada.

No debe emplearse cuando la orientación de la radiación sobre el ob*eto sea

inoperante- $a ue no es posible obtener una definición correcta.

La pie#a de inspección debe tener acceso al menos por dos lados.

8u empleo re uiere el cumplimiento de estrictas medidas de se"uridad.

5e uiere personal altamente capacitado- calificado $ con e0periencia.

5e uiere de instalaciones especiales como son: el ,rea de e0posición- e uipo

de se"uridad $ un cuarto oscuro para el proceso de re elado.

Las discontinuidades de tipo laminar no pueden ser detectadas por este

método.

UT G ULTRASONIDO INDUSTRIAL

La e0aminación por Bltrasonido Industrial &BT' se define como un procedimientode inspección no destructi a de tipo mec,nico- ue se base en la impedanciaac%stica- la ue se manifiesta como el producto de la elocidad m,0ima depropa"ación del sonido entre la densidad de un material. En la fi"ura > se muestrauna prueba de ultrasonido.


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/i"ura >. Inspección de soldadura por ultrasonido

ttp:??AAA.directindustr$.es?prod?ol$mpus?product)6>C C)C@776@. tml

El método consiste en utili#ar ondas de sonido fuera del inter alo auditi o- con

una frecuencia de 6 a F millones de K# &ciclos por se"undo') de a uí el términoultrasónico. El método ultrasónico es una prueba no destructi a- confiable $ r,pida

ue emplea ondas sonoras de alta frecuencia producidas electrónicamente uepenetrar,n metales- lí uidos $ muc os otros materiales a elocidades de ariosmiles de metros por se"undo. Las ondas ultrasónicas para ensa$os no destructi os"eneralmente las producen materiales pie#oeléctricos- los cuales sufren un cambioen su dimensión física cuando se someten a un campo eléctrico.

?e er"ci+ de *!r"$o ido

E0iste un "ran n%mero de métodos para "enerar ultrasonidos( en principio sir en $a los mismos procedimientos ue se emplean para "enerar sonidos audibles. 8ilos dispositi os capaces de oscilar se constru$en con una frecuencia propiacorrespondientemente alta. 8in embar"o- estos procedimientos mec,nicos- $ al"unos otros principios- no se utili#an en el ensa$o no destructi o de materiales-

http://www.directindustry.es/prod/olympus/product-17434-482218.htmlhttp://www.directindustry.es/prod/olympus/product-17434-482218.html


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recurriéndose por el contrario a otros efectos físicos- a saber: el efectoma"netoestricti o- $ sobre todo el efecto pie#oeléctrico.

E ec!o m"3 e!oe$!ric!i%o

Los materiales ferro ma"néticos &mu$ especialmente el ní uel- adem,s del acero'-tienen la propiedad de contraerse o e0pandirse por efecto de un campo ma"nético.In ersamente- en una barra de acero ferro ma"nético se produce un campoma"nético si es e0puesta a un esfuer#o de tracción o compresión.

E ec!o )ie oe*7c!rico

El efecto pie#oeléctrico re iste una importancia muc o ma$or- siendo apro ec adocasi uni ersalmente para el ensa$o no destructi o de materiales. 4iertos cristalesnaturales o sinteti#ados tienen la propiedad de ue en presencia de un esfuer#o detracción o compresión se ori"inan car"as eléctricas en su superficie. La car"acambia de si"no si se in ierte la dirección del esfuer#o. +sí es ue en las superficiesde un cristal e0puesto alternati amente a un esfuer#o de tracción $ un esfuer#o decompresión e0iste un potencial alternati amente positi o $ ne"ati o&tensión alterna'.El efecto pie#oeléctrico es re ersible- es decir- cuando se aplicauna car"a eléctrica a la superficie del cristal- esta se contrae o se e0pande se"%n el

si"no de la car"a eléctrica.

Procedimie !o de e $"0o *!r"$+ ico.

4omo se sabe- una onda ultrasónica incidente- en parte se refracta $ en parte serefle*a si e0iste una ariación de la resistencia a la onda sonora- como en el caso en

ue e0ista un defecto dentro del material. De ello se deri an dos procedimientos deensa$o- basados respecti amente- en la e olución de la parte transmitida de la ondao de la parte refle*ada de la misma.

Procedimie !o de !r" $mi$i+

En este procedimiento se e al%a la parte del ultrasonido ue a sido transmitidoa tra és de la pie#a ue se ensa$a. + un lado de la pie#a se aplica un emisor desonido $ al otro lado- un receptor. En presencia de un defecto- la intensidad sonora


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en el receptor disminu$e a causada la refle0ión parcial o se ace nula en caso derefle0ión total &/i". 6G'. Lo mismo da ue se emplee sonido continuo o impulsos desonido para el ensa$o- pues el emisor $ el receptor eléctricamente est,n separadosentre sí. En este ensa$o no se puede determinar la profundidad a la ue

est, locali#ado el defecto de la pie#a. 4uando e0isten da1os en el material-deformaciones o ariaciones en las forma de este se producen impedancias de ondadiferentes a la normal ue producen refle0ión de la onda ultrasónica.

A)*ic"cio e$

El Bltrasonido Industrial es un ensa$o no destructi o ampliamente difundido en lae aluación de materiales met,licos $ no met,licos.

Es frecuente su empleo para la medición de espesores- detección de #onas decorrosión- detección de defectos en pie#as ue an sido fundidas $ for*adas-laminadas o soldadas( en las aplicaciones de nue os materiales como son losmetalcer,micos $ los materiales compuestos- a tenido una "ran aceptación- por losencillo $ f,cil de aplicar como método de inspección para el control de calidad demateriales- bien en el estudio de defectos &internos- subsuperficiales $ superficiales' $ en la toma de mediciones como: medición de espesores &recipientesde acero- capa de "rasa en animales- etc.'- medición de dure#a- determinación del

ni el de lí uido- etc.

ttps:??AAA.$outube.com?Aatc featureMpla$er embeddedO M6P C4 6c" ideo

Ve !"#"$ de* U*!r"$o ido I d $!ri"*

8e puede aplicar esta técnica en una "ran "ama de materiales $ a un "ran

n%mero de productos conformados como: c apas- e*es- ías- tubos- arillas-etc.- $ a procesos de fabricación tales como: soldadura- fundición-laminación- for*a- mecani#ado- etc.

Es aplicable a otras ramas tales como: la medicina- na e"ación- pesca-

comunicación- entre otras.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1Pq4CvYv1cghttps://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1Pq4CvYv1cg


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Permite detectar discontinuidades tanto superficiales- subsuperficiales e

internas.

Puede aumentarse la sensibilidad del e uipo al reali#ar un cambio

con eniente de palpador.

Los e uipos pueden ser port,tiles $ adaptables a un "ran n%mero de

condiciones.

Limi!"cio e$ de* U*!r"$o ido I d $!ri"*

El e uipo $ los accesorios son costosos.

Deben emplearse ario tipos de palpadores a fin de determinar todas lasdiscontinuidades presentes en la pie#a- preferiblemente cuando se trata depie#as ue o an sido ensa$adas anteriormente.

El personal destinado a reali#ar los ensa$os debe poseer una amplia

e0periencia $ calificación en el mane*o de la técnica $ los e uipos.

EA G E6ISIÓN AC STICA

Ko$ en día- uno de los métodos de pruebas no destructi as m,s recientes $- ue a enido teniendo "ran aplicación a ni el mundial en la inspección de una amplia ariedad de materiales $ componentes estructurales- es sin duda el método deEmisión +c%stica &E+'.

Este método detecta cambios internos en los materiales o dic o de otra manera-detecta micro)mo imientos ue ocurren en los materiales cuando por e*emplo:e0iste un cambio micro)estructural- tal como lo son las transformaciones de fase enlos metales- el crecimiento de "rietas- la fractura de los fr,"iles productos decorrosión- cedencia- deformación pl,stica- etc. La detección de estos mecanismosmediante E+- se basa en el ec o de ue cuando ocurren- parte de la ener"ía ueliberan es transmitida acia el e0terior del material en forma de ondas el,sticas&sonido'- es decir- emiten sonido &emisión ac%stica'. La detección de estas ondasel,sticas se reali#a mediante el uso de sensores pie#o)eléctricos- los cuales soninstalados en la superficie del material. Los sensores- al i"ual ue en el método de


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ultrasonido- con ierten las ondas el,sticas en pulsos eléctricos $ los en ía acia unsistema de ad uisición de datos- en el cual se reali#a el an,lisis de los mismos. En lafi"ura @ se muestra una inspección por emisión ac%stica.

/i"ura @. Inspección por emisión ac%stica.

ttp:??AAA.full ualit$peru.com?emision)acustica. tml

A)*ic"cio e$ La Emisión +c%stica es una de las nue as técnicas ue a tenido un"ran desarrollo- especialmente con la aceptación del empleo de computadoras parael proceso de datos como medio de interpretación de los resultado. 8e emplea en elestudio de estructuras su*etas a esfuer#os cíclicos- como es el caso de lasestructuras aeron,uticas- los recipientes a presión $ edificios o puentes.


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Permite tener un patrón del comportamiento de la estructura su*eta a

prueba- la cual puede ser tomada como referencia para e aluar sucomportamiento después de aber estado en ser icio $ conocer si a subidoal"%n da1o o debilitamiento.

Limi!"cio e$ de *" Emi$i+ AcJ$!ic"

La interpretación de los resultados( $a ue para una e aluación completa en

campo se re uiere de procesadores ue ten"an alta elocidad $ "rancapacidad de memoria $ almacenamiento( moti o por el cual un traba*o deinspección por +ET puede reali#arse r,pidamente pero a un costorelati amente ele ado.

El personal ue reali#a este tipo de pruebas debe tener una "ran capacidad $ e0periencia en la interpretación de se1ales $ en la disposición de lostransductores de inspección( uien se especiali#a en esta técnica re uiere depor lo menos un a1o de traba*o pre io antes de ser calificado como Ni el 6 $ necesita casi dos a1os para poder ser calificado como Ni el II.

12.4.3 Pruebas no destructivas de hermeticidadPublicado el 29 enero, 2015 por estudiantesmetalografia

12.4. PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE KER6ETICIDAD

Estas pruebas proporcionan información del "rado en ue pueden ser contenidoslos fluidos en recipientes- sin ue escapen a la atmósfera o ueden fuera de control.Los métodos de PND de ermeticidad son:

Pruebas de /u"a.

Pruebas por 4ambio de Presión &Neum,tica o idrost,tica'.

Pruebas de urbu*a.

Pruebas por Espectrómetro de !asas.

PRUEBAS DE FU?A

http://blog.utp.edu.co/metalografia/12-4-3-pruebas-no-destructivas-de-hermeticidad/http://blog.utp.edu.co/metalografia/author/estudiantesmetalografia/http://blog.utp.edu.co/metalografia/12-4-3-pruebas-no-destructivas-de-hermeticidad/http://blog.utp.edu.co/metalografia/author/estudiantesmetalografia/


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Las pruebas de detección de fu"as son un tipo de prueba no destructi a ue seutili#a en sistemas o componentes presuri#ados o ue traba*an en acío- para ladetección- locali#ación de fu"as $ la medición del fluido ue escapa por éstas. Lasfu"as son orificios ue pueden presentarse en forma de "rietas- fisuras- endiduras-

etc.- donde puede recluirse o escaparse al"%n fluido.

La detección de fu"as es de "ran importancia- $a ue una fu"a puede afectar lase"uridad o desempe1o de distintos componentes $ reducen enormemente suconfiabilidad. eneralmente- las pruebas de detección de fu"as se reali#an:

Para pre enir fu"as de materiales ue puedan interferir con la operación de

al"%n sistema.

Para pre enir fue"o- e0plosiones $ contaminación ambiental- o da1o al ser

umano.

Para detectar componentes no confiables o a uellos en donde el olumen de

fu"a e0ceda los est,ndares de aceptación.

El propósito de estas pruebas es ase"urar la confiabilidad $ ser icio decomponentes $ pre enir fallas prematuras en sistemas ue contienen fluidostraba*ando a presión o en ació. Los componente o sistemas a los cuales"eneralmente se les reali#a pruebas de detección fu"as son:

Recipientes y componentes herméticos: Para pre enir la entrada de

contaminación o preser ar internamente los fluidos contenidos. Por e*emplo:dispositi os electrónicos- circuitos inte"rados- motores $ contactos sellados.

Sistemas herméticos: P ara pre enir la pérdida de los fluidos contenidos. Por

e*emplo: sistemas idr,ulicos $ de refri"eración( en la industria

petro uímica: ,l ulas- tuberías $ recipientes.

Recipientes y componentes al vacío: Para ase"urar si e0iste un deterioro

r,pido del sistema de acío con el tiempo. Por e*emplo: tubos de ra$oscatódicos- artículos empacados en acío $ *untas de e0pansión.


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Sistemas generadores de vacío: Para ase"urar ue las fu"as se an

minimi#ado $ me*orar su desempe1o.

TIPOS DE PRUEBAS DE FU?AS

-U*!r"$o ido: Este ensa$o com%nmente se aplica en la detección de fu"as de "asen líneas de alta presión como se muestra en la fi"ura =. Dependiendo de lanaturale#a de la fu"a- el "as al escapar- produce una se1al ultrasónica ue puededetectarse con una sensibilidad apro0imada de 6G) cm ?s.

/i"ura =. Bltrasonido

ttp:??AAA.applus.com?es?

-Por B r( #eo: Este ensa$o se basa en el principio de "eneración o liberación deaire o "as de un contenedor- cuando este se encuentra sumer"ido en un lí uido. 8eemplean frecuentemente en instrumentos presuri#ados- tuberías de proceso $ recipientes. Es una prueba m,s bien cualitati o ue cuantitati o- $a ue es difícildeterminar el olumen de la fu"a.

-Por Ti !"$ Pe e!r" !e$: 4onsiste en rociar tintas penetrantes en las #onas dealta presión donde se desea detectar fu"as como se muestra en la fi"ura 6G. 8i e0isteal"una fu"a- la presión diferencial del sistema ar, filtrar la tinta acia el lado de ba*a presión del espécimen ensa$ado.

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/i"ura 6G. Inspección por tintes penetrantes.

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-Por 6edici+ de Pre$i+ : Este tipo de prueba se utili#a para determinar sie0isten flu*os de fu"a aceptables- determinar si e0isten condiciones peli"rosas $ para detectar componentes $ e uipo defectuoso. 8e puede obtener una indicaciónde fu"a relati amente e0acta al conocer el olumen $ presión del sistema $ loscambios de presión respecto al tiempo ue pro oca la fu"a.

+l"unas enta*as de este método son ue se puede medir el flu*o total de la fu"aindependientemente del tama1o del sistema $ ue no es necesario utili#ar fluidos

tra#adores.

Por De!ecci+ de K"*+3e o$ Diodo de K"*+3e oM: Este tipo de prueba esm,s sensiti o ue los anteriores. /u"as tan pe ue1as como 6G)F cm ?s puedendetectarse con facilidad. Las dos limitantes de este ensa$o son ue se necesitan"ases de tra#ado especiales $ el uso de calentadores de alta temperatura- lo cualresulta incon eniente en ambientes peli"rosos.

Por E$)ec!r+me!ro de Ke*io: 8e considera la técnica de detección de fu"as-tanto industrial como de laboratorio- m,s ers,til. Tiene las mismas limitantes ueel ensa$o por detección de aló"enos por ue se re uiere de elio como "as detra#ado $- el tubo del espectrómetro se mantiene a alta temperatura mediantefilamentos calefactores. 8in embar"o- el elio es completamente inerte $ menoscaro ue los "ases aló"enos. La sensibilidad es del orden de 6G)66 cm ?s.

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Co R"dioi$+!o)o$ !r" "dore$: En esta técnica se utili#an radioisótopos de ida corta como fluidos tra#adores para probar ca idades selladas erméticamente $ circuitos cerrados de tubería. La pérdida de flu*o o la detección del "as tra#adoren sitios no esperados son la e idencia de fu"a. Esta técnica tiene la misma

sensibilidad ue el ensa$o por Espectrómetro de Kelio- aun ue es m,s caro $ esnecesario establecer medidas de se"uridad adecuadas debido a la radiación.

PRUEBAS POR CA6BIO DE PRESIÓN NEU6 TICA OKIDROST TICAM

Es la aplicación de una presión o línea de tuberías fuera de operación- con el fin de erificar la ermeticidad de los accesorios brindados $ la soldadura- utili#andocomo elemento principal el a"ua o en su defecto un fluido no corrosi o- o el airecomprimido. Todo e uipo nue o debe ser sometido a una prueba de presión $a sea

idrost,tica o neum,tica.

C"r"c!er $!ic"$ de *" )r e(" 5idro$! !ic"

La prueba idrost,tica es una prueba no destructi a mediante el cual se erifica lainte"ridad física de una tubería ó sistema en donde el a"ua es bombeada a unapresión m,s alta ue la presión de operación $ se mantiene a esa presión por un

tiempo establecido pre iamente el cual aría se"%n la lon"itud del tramo a probar.La prueba idrost,tica también aplica cuando se reempla#a o se reparan línease0istentes- nos permite:

Determinar la calidad de la e*ecución del traba*o de fabricación o reparación

de la línea o e uipo.

4omprobar las condiciones de operación para "aranti#ar la se"uridad tanto

de las personas como de las instalaciones.

Detectar fu"as.

Verificar la resistencia mec,nica.

Probar la ermeticidad de los accesorios.


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La presión utili#ada en la prueba de presión idrost,tica es siempreconsiderablemente ma$or ue la presión de traba*o para dar al cliente un mar"ende se"uridad. Normalmente- la prueba se reali#a en un 6FG por ciento del dise1o ola presión de traba*o. Por e*emplo- si una tubería fue calificado con una presión de

traba*o de 7GGG P8I- ue se pondr, a prueba a GGG P8I.

El a"ua es el medio de prueba m,s utili#ada por ue es menos caro ue el aceite $ un *ue"o m,s f,cil asta ue el aire- por lo ue el costo de las pruebas es menor.END no destructi os de prueba técnicos prueba de tubos- tuberías $ bobinas depresión asta 6G.GGG P8I- en muc os casos. Todas las pruebas de presión

idrost,tica se reali#a de acuerdo a los re uerimientos del cliente $ ? oespecificaciones de la industria.

C"r"c!er $!ic"$ de *"$ )r e("$ e m !ic"$

La prueba neum,tica es un procedimiento ue utili#a la presión del aire paratestear las tuberías de fu"a. Este método no solo sir e para identificar fu"as- sinotambién para limpiar $ secar el sistema de tuberías- permitiendo ue la tubería

uede lista al final del testeo. La prueba neum,tica se utili#a cuando otros métodosno son factibles( por e*emplo en caso de con"elamiento el testeo con a"ua se eimposibilitado

PRUEBAS DE BURBU A

En esta prueba se utili#a la presuri#ación del elemento a e aluar con aire ue alsumer"irse en a"ua- para er donde sal"an burbu*as de aire e indicar el lu"ar de lafu"a. 8i esto no es posible- entonces la presuri#ación de aire ser, reali#ada-cubriendo la #ona de prueba con una solución de *abón- $ de esta forma er si seforman burbu*as- lo ue indicar, la fu"a. En la fi"ura 66 se puede er un medidor de

ermeticidad de urts.


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/i"ura 66 .!edidor de Kermeticidad urst

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botellas)latas)tapa)66C FCC

PRUEBAS POR ESPECTRÓ6ETRO DE 6ASAS

Es una técnica e0perimental ue permite la medición de iones deri ados demoléculas. El espectrómetro de masas es un instrumento ue permite anali#ar con"ran precisión la composición de diferentes elementos uímicos e isótoposatómicos- separando los n%cleos atómicos en función de su relación masa)car"a&m?#'. Puede utili#arse para identificar los diferentes elementos uímicos ueforman un compuesto- o para determinar el contenido isotópico de diferenteselementos en un mismo compuesto. 4on frecuencia se encuentra como detector deun cromató"rafo de "ases- en una técnica íbrida conocida por sus iniciales enin"lés- 4)!8.

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El espectrómetro de masas mide ra#ones car"a?masa de iones- calentando un a#de material del compuesto a anali#ar asta apori#arlo e ioni#ar los diferentes,tomos-el a# de iones produce un patrón específico en el detector- ue permiteanali#ar el compuesto. En la industria es altamente utili#ada en el an,lisis

elemental de semiconductores- biosensores $ cadenas poliméricas comple*as.Dro"as- f,rmacos- productos de síntesis uímica- pesticidas- pla"uicidas- an,lisisforense- contaminación medioambiental- perfumes $ todo tipo de analitos ue seansusceptibles de pasar a fase apor e ioni#arse sin descomponerse.

Metodos de Pruebas No Destructivas

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